KR20070042888A - 비회전식, 부양식, 반원통형 벨트 지지 장치를 구비한 연속금속 주조기의 캐스팅 벨트를 조향하기 위한 장치 - Google Patents

비회전식, 부양식, 반원통형 벨트 지지 장치를 구비한 연속금속 주조기의 캐스팅 벨트를 조향하기 위한 장치 Download PDF

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KR20070042888A
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알. 윌리엄 헤이즐렛
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헤이즐렛 스트립-캐스팅 코포레이션
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Abstract

실질적으로 타원형 경로를 따라 연속 금속 주조기 상에 이동하는 가요성, 인장 캐스팅 벨트를 안내하기 위한 장치이다. 상기 연속 금속 주조기는 입구-단부, 출구-단부, 입구-단부로부터 출구-단부까지 연장하는 이동-몰드 캐스팅 구역을 구비한다. 상기 장치는 기계의 입구 단부에서 비회전식 유체-필로우 구조를 포함한다. 유체 필로우 구조는 캐스팅 벨트의 몰드-폭을 지지한다. 상기 장치는 입구-단부 유체-필로우 구조의 측면에 대해 인접한 주조기의 입구 단부에서 두 개의 협소한 견부-풀리를 포함한다. 각각의 풀리는 이동-몰드 캐스팅 구역의 벨트 외측의 부분을 지지한다. 각각의 풀리는 벨트가 실질적으로 타원형 경로를 따라 회전함에 따라 유체-필로우 구조 주변의 벨트를 안내한다. 상기 장치는 유체-필로우 구조에 대해 벨트를 부양하는데 사용되는 가압 유체의 밀봉, 제어된 통기 및 회수를 또한 용이하게 한다.
유체-필로우 구조, 풀리, 이동 몰드 캐스팅 구역, 가압 유체, 견부-풀리, 주조기

Description

비회전식, 부양식, 반원통형 벨트 지지 장치를 구비한 연속 금속 주조기의 캐스팅 벨트를 조향하기 위한 장치{APPARATUS FOR STEERING CASTING BELTS OF CONTINUOUS METAL-CASTING MACHINES EQUIPPED WITH NON-ROTATING, LEVITATING, SEMI CYLINDRICAL BELT SUPPORT APPARATUS}
도1은 본 발명에서 장점으로 이용될 수 있는 캐스터 타입의 일 예를 제공하는 비회전식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지 구조를 구비한 종래 기술의 연속 용융 금속 캐스터의 측면도.
도2는 상부 및 하부 양쪽 모두의 캐스터 캐리지 입구 단부에서 본 발명의 일 실시예에 따라 만들어진 견부-풀리 장치와 유체-필로우 장치의 위치를 도시하는 용융 금속 캐스터의 캐스터 캐리지의 확대된 부분 절결 측면도.
도3은 상기 유체-필로우 및 견부-풀리 조립체를 드러내기 위해 부분적으로 절결된 캐스팅 벨트를 구비하는, 도2의 하부 캐스터 캐리지의 확대 평면도.
도4는 출구-풀리 드럼의 수직 기울어짐에 의해 캐스팅 벨트의 조향 및 안내를 도시하고 상류 또는 입구로부터 몰드 입구까지 도2의 상부 및 하부 캐스터 캐리지의 확대도.
도5는 출구-풀리 드럼의 수직 기울어짐에 의해 캐스팅 벨트의 조향 또는 안내와 견부-풀리 장치의 배치를 도시하는 부분적으로 절결된 캐스팅 벨트를 구비하 는, 도4의 하부 캐스터 캐리지의 확대 평면도.
도5a는 견부-풀리 조립체들 사이의 배치와 주조 폭 자기 지지 롤의 사용을 도시하기 위해 부분적으로 절결된 캐스팅 벨트를 구비하는, 도2의 하부 캐리지의 확대 평면도.
도5b는 하부 및 하부 캐리지의 입구 단부에서 더 자세하게 자기 지지 롤과 견부-풀리 조립체와 유체-필로우 쉘을 더 자세히 도시하기 위해 절결된, 도2의 상부 및 하부 캐리지의 확대 측면도.
도6은 주연 밀봉부 및 관련된 구조를 포함하는 조립체를 더 자세하게 제공하기 위해 절결된, 도3의 견부-풀리 장치의 확대 평면도.
도6a는 캐스팅 벨트의 부양 및 가압 유체의 대기 환경으로의 통기부의 실시예를 도시하는 종래 기술의 가압 유체-필로우 캐스팅 벨트 지지 구조의 단면 개략도.
도6b는 어떻게 견부-풀리 장치가 가압 유체를 잡는 것을 용이하게 하는지를 도시하는 본 발명의 일 실시예에 따라 만들어진 견부-풀리 조립체의 수정된 가압 유체-필로우 캐스팅-벨트 지지 구조의 단면 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 트윈-벨트 주조기
28 : 상부 벨트
30 : 하부 벨트
32 : 에지 댐
38 : 출구-풀리 드럼
40, 42 : 벨트 지지 장치
44 : 유체-필로우 쉘
50 : 견부-풀리 장치
54 : 자기 지지 롤
M : 이동 몰드 캐비티
본 발명은 무단 캐스팅 벨트 또는 몰드 공간이나 캐스팅 구역을 따라 주조기의 입구-단부로부터 그 출구까지 조향, 안내 또는 유도되어야 하는 벨트에 의해 제공되는 기본적으로 직선이거나 평평한 이동 몰드 캐비티 또는 몰드 공간을 가진 일반적으로 연속 용융-금속 주조기에 관한 것이다. 본 발명은 특히 주조기 입구에서 비회전식 벨트-부양식 반원통형 벨트 지지 구조를 구비한 주조기 상에 무단 금속 캐스팅 벨트의 조향, 안내 또는 유도에 관한 것이다.
용융 금속을 주조하는데 사용되는 트윈-벨트 연속-주조기는 상대적으로 얇고 넓은 상부 및 하부 무단 캐스팅 벨트를 사용한다. 종래 기술에 공지된 바와 같이, 캐스팅 벨트는 적당한, 열-전도성, 가요성인 금속재로 형성된다. 상부 및 하부 캐스팅 벨트는 각각의 벨트 캐리지 주변을 실질적으로 타원형 경로로 높은 장력 하에서 각각 회전된다. 캐스팅 구역은 주조기의 캐스팅 구역으로의 입구로부터 그 출 구까지 이동하는 근소하게 평평한 캐스팅 벨트들 사이에 형성된다. 따라서, 캐스팅 구역은 표면상으로 평평한 캐스팅 평면을 따라 연속 용융-금속 주조기의 입구로부터 출구 단부까지 연장한다.
실질적으로 타원형인 경로로 회전하는 동안, 캐스팅 구역의 입구 및 출구와 관련되는 각각의 캐스팅 벨트는 직접적으로 밀접하게 접촉되고 입구-풀리 드럼 및 출구-풀리 드럼 주위로 연속 통과된다. 이와 달리, 각각의 캐스팅 벨트는 입구 비회전식 벨트-부양식 반원통형 벨트-지지 장치 및 출구-풀리 드럼의 조합체 주위로 통과될 수 있다. 비회전식 벨트-부양식 반원통형 벨트-지지 장치는 실질적으로 타원형 경로를 회전하고 고정 장치를 따라서 캐스팅 벨트가 이동하도록 하는 캐스팅 벨트를 부유 또는 "부양"시키기 위해 통상적으로 가압 공기 또는 다른 유체를 이용한다. 가압 유체는 캐스팅 벨트를 부양하여 그 회전을 용이하게 하는 반원통형 유체-필로우 쉘로부터 배출된다. 이 장치 및 방법은 본 명세서에 참조로 병합되는 미국 특허 제6,386,267호 및 제6,575,226호에 각각 설명된다.
비회전식 벨트-부양식 원통형 벨트-지지 장치 및 출구-풀리 드럼 조합체는 몇몇의 장점을 제공한다. 그런 조합체의 사용은 캐스팅 벨트의 향상된 냉각, 지지 및 안정성을 위해 이용될 수 있는 캐스터 내의 추가적인 공간을 제공한다. 그러나, 어떤 조합체로든지, 캐스팅 벨트는 팽팽히 당겨지고, 안내되고, 조향되어야 하고, 몇몇의 경우에는 몰드의 캐스팅 부분으로 진입하기 전에 예열되어야 한다. 이런 기능은 이후에 더 자세히 설명된다.
캐스팅 벨트는 통상적으로 캐스터의 출구-풀리 드럼을 이동시킴으로써 인장 된다. 각각의 캐스팅 벨트는 이동 몰드 캐스팅 구역의 전체 폭을 가로질러 상당하고 균일한 인장 하에 있다. 인장시키는 것은 캐스팅 평면에 팽행하거나 수평한 방향으로 출구-풀리 드럼을 이동시킴으로써 일반적으로 달성된다.
인장되는 것 이외에, 또한 상부 및 하부 벨트의 양쪽 모두는 조향 또는 안내되어야 한다. 캐스터 벨트가 캐스터 작동중에 회전함으로써, 그것들이 예상치 못한 방식으로 측면 이동하는 경향이 있다. 캐스터 벨트 조향은 용융 금속 캐스팅 중에 캐스팅 벨트의 최적 트랙킹을 유지 또는 달성하기 위해 소정의 방향으로 계획된 횡방향 이동을 유도하는 것이다. 그러나, 상기 벨트는 에지 유도 노력을 통해 그 측면 이동을 한정함으로써 조향 및 안내될 수가 없다. 풀리 주위의 고 인장 벨트의 측면 이동은 너무 큰 측면 방향 또는 모서리 방향을 따른 힘을 포함하기 때문에, 회전 벨트의 에지는 이동-한정 에지 안내부에 대해 비틀려지거나, 구겨지거나, 파열될 수 있다.
따라서, 전통적으로 각각의 풀리 주연면과 직접 접촉하는 벨트를 가지는 벨트는 출구-풀리 드럼의 회전축을 살짝 경사지음으로써 조향 또는 안내된다. 출구 풀리 드럼의 회전축은 조향된 벨트의 캐스팅 구역 평면에 대해 수평 또는 수직(또는 그 조합)의 어느 쪽으로든지 경사 또는 기울어진다. 수직 경사를 이용하여 벨트를 조향하는 것이 가장 효율적이다. 수평 및 수직 경사 조향은 본 명세서에 참조로 병합된 미국 특허 제4,901,785호와 아래에 더 자세히 설명된다.
출구 풀리 드럼의 회전축의 수평-경사 또는 수평-기울어짐은 출구-풀리 드럼의 회전축에 대해 아주 작은 선단-각도를 생성하는 역할을 한다. 이 작은 선단-각 도는 제어된 수평 기울어진 벨트 조향을 위해 벨트가 소정의 측방향으로 출구 풀리 드럼에 접근하게 한다. 출구-풀리 드럼 상의 측방향에서 벨트의 진행은 입구 풀리에서 유사하게 제어된 수평 기울어진 벨트 조향을 야기하는 입구 풀리의 회전축에 대해 벨트 복귀 루프의 작은 선단-각도를 또한 생성한다.
출구 풀리 드럼 회전축의 수직-경사 또는 수직-기울어짐은 출구 풀리 드럼의 회전축에 대해 벨트의 아주 작은 선단-각도를 생성하는 역할을 한다. 동시에, 관련된 벨트의 작은 선단-각도는 입구 풀리 드럼의 회전축에 관하여 생성된다. 즉, 종래 캐스터의 수직-경사 조향을 위해 벨트는 입구 풀리와 관련된 출구 풀리의 수직 오프셋의 각도와 동일한 풀리 회전 평면에 대한 각도에서 입구 풀리 및 출구 풀리 양쪽 모두의 표면을 감는다.
그러나, 입구-풀리를 위한 비회전식 부양식 유체-필로우 벨트-지지 장치를 대용하는 것은 양쪽 벨트 조향 컨셉에 바로 저촉된다. 입구-단부 유체-필로우 캐스터-벨트 조향 제어는 회전 벨트 지지 구조의 주연면에 고 인장 캐스터의 직접 또는 밀접한 접촉의 부재로부터 나온다. 그렇게 되면, 회전 입구-풀리면에 캐스터-벨트의 직접적인 접촉없이, 수평-기울어짐 좌우 힘-차등 조향과 수직-기울어짐 선단각 조향이 벨트 트랙킹을 정밀하게 제어할 수 없다.
따라서, 더 협소한 견부-풀리의 유체-필로우 설계까지의 독창적 통합은 유체-필로우와 캐스터-조향 풀리 양쪽 모두에 대한 상당한 장점들을 표준 벨트 조향 성능과 절충하지 않고 실현될 수 있게 한다.
또한, 캐스팅 벨트는 균일하게 양질의 제품의 캐스팅을 보장하도록 종종 예 열된다. 몰드에 진입하기 전에 캐스팅 벨트를 예열하는 것은 벨트에 열적으로 유도된 변형을 감소시키고, 캐스팅 중에 벨트를 평평하게 유지시키도록 보조한다. 평평한 벨트는 고온 주조에 의해 야기된 예상하기 어려운 벨트 파열로부터 주조된 용융 금속을 응고시키는 것으로부터 보호한다. 벨트 예열은 본 명세서에 참조로 병합된 미국 특허 제4,537,243호에 개시된다.
비회전식 반원통형 유체-필로우 벨트-지지 장치를 사용하는 캐스터에서, 예를 들어, 공기, 물 또는 증기와 같이 상승된 온도의 가압 유체를 사용함으로써 벨트를 예열 및 지지하는 것 모두가 실행가능하다. 안전하게 이런 기능들을 수행하기 위해, 유효 에지 밀봉부 및 고온 가압 유체의 통기를 제어하는 것이 중요하다. 통상적으로, 고온 가압 유체는 대기 환경으로 통기된다. 그러나, 이상적으로는, 주변 환경으로 통기되기 보다 회수되고 잠재적으로 재활용되도록 고온 유체는 가둬지고 수용된다.
상술된 관점에서, 몰드의 전방 단부에 비회전식 벨트-부양식 반원통형 벨트-지지 장치를 구비한 캐스터를 위한 효과적인 벨트 조향 또는 안내 시스템이 필요하다. 또한, 회수하고 잠재적으로 재활용하기 위해 고온 가압 유체를 효과적으로 가두고 수용하는 시스템이 필요하다. 비회전식 벨트-부양식 유체-몰드 입구 벨트-지지 구조의 조합체에서 회전 견부 풀리를 이용하는 본 발명은 벨트 예열을 이용하고 이런 요구 조건을 수행하려는 우리의 계속적인 필요를 용이하게 한다.
본 발명의 목적은 유체-필로우 지지 구조의 각 측에 인접한 협소한 견부-풀 리 장치를 제공함으로써 주조기의 입구에서 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지 장치를 이용하는 연속 용융 금속 주조기 상의 캐스팅 벨트를 효과적으로 안내하기 위해 향상된 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지부를 구비한 주조기에서 캐스팅 벨트를 지지하는데 사용되는 가압 유체의 에지-밀봉을 용이하게 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지부를 구비한 캐스터에서 캐스팅 벨트를 지지하는데 사용되는 가압 유체의 제어된 통기를 용이하게 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은 캐스터의 입구에서 벨트-지지를 위해 예열된 가압 유체를 이용하는 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지 장치를 구비한 연속 용융 금속 주조기 상에 캐스팅 벨트를 예열할 필요를 용이하게 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지부를 구비한 캐스터에서의 캐스팅 벨트를 예열 및 지지하는데 사용되는 예열된 가압 유체의 잠재적인 회수를 용이하게 할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예는 실질적으로 타원형 경로를 따라 연속 금속 주조기 상에 이동하는 가요성, 인장 캐스팅 벨트를 안내하기 위한 장치 및 방법을 포함한다. 연속 금속 주조기는 입구 단부와, 출구 단부와, 입구 단부로부터 출구 단부까지 연장하는 이동 몰드 캐스팅 구역을 가진다. 상기 장치 및 방법은 주조기의 입구 및 출구 단부 각각에 벨트-지지 구조를 또한 포함한다. 상기 장치 및 방법은 주조기의 입구 단부에서 벨트의 주조부의 최대 폭을 커버하는 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지 구조를 포함한다. 상기 유체-필로우는 유체 필로우의 각 측에 인접한 협소한 견부 풀리를 포함한다. 캐스팅 벨트의 측면 위치를 유지하기 위해 출구 조향 풀리와 동일하게 작업하는 각각의 협소한 견부 풀리는 유체-필로우 벨트-지지 구조에 의해 지지되는 부분의 폭보다 실질적으로 더 작은 폭을 가지는 캐스팅 벨트의 일 부분을 지지한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 태양, 특징 및 장점은 아래의 본 발명의 상세한 설명과 도면의 관점에서 좀 더 완전히 이해될 수 있다.
연속 용융 금속 주조기는 본 명세서에 참조로 병합된 헤이즐렛 미국 특허 제3,123,874호, 제3,937,270호 및 제4,901,785호에 개시된다. 이런 기계들은 모든 측면 상에 냉동 금속 제품을 한정하는 트윈-벨트 주조기이다. 그러나, 일부 주조기는 일 캐리지 주위를 회전시키는 일 캐스팅 벨트만을 사용한다. 상기 설명은 본 발명이 단일 벨트 캐스터에 또한 적용가능한 것을 이해하면서 트윈-벨트 연속 금속 주조기에 대해 계속된다.
또한, 본 발명은 실질적으로 또는 거의 수평인 용융-금속 주조-각도를 가지는 주조기에 대해 설명한다. 그러나, 본 발명은 임의의 캐스팅 각도를 가진 모든 주조기에 적용된다.
결국, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "원형" 및 "반원통형"은 실질적 으로-원형 또는 실질적으로-볼록형, 만곡형을 가지는 원통형 표면을 구비하는 구조를 포함하기 위해 넓게 구성되도록 의도된다. 상기 용어는 캐스터의 입구-단부에서 테이퍼의 통합을 또한 포함할 수 있다.
도1에는, 상부 및 하부 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지 장치(40, 42)를 구비한 트윈-벨트 주조기(20)가 도시된다. 상술된 바와 같이, 상기 유체-필로우(40)는 캐스팅 벨트를 부양하도록 캐스팅 벨트의 원형으로 만곡된 내부면에 대해 가압 유체를 인가하는 단계를 포함하는 타입의 벨트 지지 장치이다. 상기 벨트 지지 장치(40, 42)는 유체-필로우 쉘(44)을 포함한다. 하부 및 상부 캐리지는 L 및 U로 표시된다. 종래 기술에 공지된 용융-금속 공급 장비(도시되지 않음)를 통해, 용융 금속은 이동 몰드 캐비티(M)의 입구 단부(22)로 도입된다. 용융 금속의 이러한 도입은 좌측에 도시된 큰 개방 화살표에 의해 개략적으로 나타낸다. 도1의 우측에 도시된 연속 주조 제품(P)은 이동 몰드 캐비티(M)의 출구 단부로부터 나온다[화살표(26)].
이동 몰드 캐비티(M)의 하부 및 상부측은 회전 상부 및 하부를 무단식 가요성 얇은 게이지 금속성 열-전도성 캐스팅 벨트(28, 30) 각각에 의해 경계를 이룬다. 이런 벨트(28, 30)는 일반적으로 가압된 물인 빠른 이동 액체 냉각제에 의해 그 내부면 상에서 냉각된다. 이동 몰드 캐비티(M)의 상기 두 수평 측은 종래 기술에 공지된 바와 같이, 두 개의 회전 에지 댐(32)에 의해 경계를 이룬다. 도1을 참조하면, 롤러(33)의 초승달형 구성에 의해 입구(22)로 안내되는 에지 댐(32)이 도시된다. 상부 벨트(28)는 이동 몰드 캐스팅 구역 또는 캐비티(M)의 출구(하류부) 단부 상에 위치된 회전-구동 상부 출구 풀리 드럼(34)에 의해 구동된다[화살표(36)로 도시됨]. 하부 벨트(30) 및 에지 댐(32)은 이동 몰드 캐비티(M)의 출구 단부의 아래에 위치된 회전-구동 하부-출구 풀리 드럼(38)에 의해 구동된다[화살표(37)로 도시됨]. 또한, 그러한 트윈-벨트 주조기에 관한 정보는 상술된 특허에서 설명된다.
도2는 본 발명의 협소한 견부-풀리 장치(50)를 구비한 도1에 도시된 트윈-벨트 타입의 주조기를 도시한다. 견부-풀리 장치(50)는 유체-필로우 쉘(44)에 인접하는 하부 주조기 캐리지(L)의 입구/상류부와 상부 주조기 캐리지(U) 양쪽 모두의 입구/상류부에 위치된다. 화살표(24)는 금속-공급 시스템(도시되지 않음)으로부터 주조기로 용융-금속 유동의 방향을 도시하고, 화살표(26)는 하류부 또는 출구 단부에서 주조기를 배출함에 따라 응고된 금속 유동의 방향을 도시한다. 나머지 번호가 매겨지지 않은 화살표는 동일하게 중요한 각 캐리지의 상류 단부에서 견부-풀리 장치(50)를 향하는 각 캐스팅 벨트(28, 30)의 전환 루프 이송뿐만 아니라 벨트(28, 30)가 이동 몰드 캐비티(M)의 상류 단부로부터 하류 단부로 이송함에 따라, 각각의 주조기 캐리지(U, L)에 대한 각 캐스팅 벨트(28, 30)의 이송 방향을 도시한다.
도3을 참조하면, 각각의 협소한 견부-풀리 장치(50)는 필로우 쉘(44)의 수평 축 상에 롤러 베어링이 견고하고 정확하게 장착된다. 일 견부-풀리(50)는 이후에 설명될 대칭 캐스팅 벨트 지지/인장/조향 시스템을 형성하도록 유체 필로우 쉘(44)의 외부 에지에서의 다른 견부 풀리와 반원통형 가압 유체-필로우 쉘(44)의 내부측 에지에 위치된다. 유체-필로우의 폭은 캐스팅 몰드의 최대 폭과 일치한다. 각각 의 견부-풀리 조립체(50)는 장시간에 걸친 주조기 작업동안 그 각각의 유체-필로우 조립체(42)와의 필요하고 정확한 관계를 유지시키도록 완전히 수납, 밀봉 및 윤활된다. 또한, 견부-풀리 장치(50)의 회전축은 반원통형 유체-필로우(44)의 곡률 축과 실질적으로 동일한 것이다.
본 발명의 중요한 태양은 유체-필로우 쉘의 에지에서 견부-풀리 조립체의 위치와 유체-필로우의 곡률과 그 축의 정렬이다. 이 구성은 벨트의 활성 용융 금속 캐스팅 구역이 유체-필로우 쉘에 의해 마찰없이 부양되게 하고, 캐스팅 벨트의 비-캐스팅 구역이 벨트를 조향 또는 안내하기 위한 힘을 인가하는데 이용되는 협소한 견부-풀리에 의해 지지된다.
도4는 상부 및 하부 각각의 출구-풀리 드럼(34, 38)의 수직 기울어짐을 통해 캐스팅 벨트(28, 30)를 조향 또는 안내하는 벨트를 도시한다. 수평축으로 굵은 수평 윤곽 실선은 그것들의 주요 참조로 상부 및 하부 입구 견부 풀리 및 유체-필로우 조립체(50, 44)를 도시한다. 수직 화살표는 양쪽 캐리지에 대한 캐스터-벨트 회전의 방향을 도시한다. 그 수평으로부터 경사진 수평축을 가진 경사진 외형선은 캐스팅 벨트 조향 위치 중 하나에서의 상부 및 하부 하류부 출구-풀리 드럼(34, 38)을 도시한다. 벨트 조향의 목적을 가진 경사 각도는 통상적으로 아주 작은 것임을 알 수 있다. 도4는 도시의 목적으로 경사각을 과장하였다. 하류부 출구-풀리 드럼(34, 38)이 도시된 바와 같이 수직으로 기울어질 때, 캐스팅 벨트(28, 30)는 주조기의 우측 또는 외부측으로 트랙 및 조향 또는 안내된다. 이런 타입의 조향은 본 명세서의 참조로 병합된 미국 특허 제4,901,785호 및 제6,026,887호에 논 의된다.
이제 도5를 참조하면, 하부 출구-풀리 드럼(38)은 도4에 도시된 바와 같이 동일한 방향으로 기울어진다. 도시된 바와 같이, 이 도면은 하부 캐리지(L) 외부측을 향하여 횡방향으로 트랙킹/조향 거동을 하는 캐스팅 벨트(30)를 좀 더 명확하게 도시한다. 캐스팅 벨트(30)의 이동 몰드 구역이 출구-풀리 드럼(38) 상에 감김으로써, 출구-풀리 드럼(38) 상의 캐스팅 벨트(30)의 접근 각도는 캐스팅 벨트(30)가 캐리지(L)의 일 측, 여기서는 외부측을 향하여 느리게 트랙킹하게 한다.
양호한 실시예에서, 견부-풀리 장치(50)는 자유롭게 회전한다. 또한, 각각의 견부-풀리 장치(50)의 주연면은 벨트 조향 또는 안내를 용이하게 하는 적은 양의 유연성을 제공하는 적어도 쇼어-에이(Shore-A) 듀로미터 스케일 엘라스토머(elastomer)로 선택적으로 커버될 수 있다. 또한, 엘라스토머는 벨트 인장을 동일하게 하고, 최적의 벨트 트랙킹을 유지하도록 캐스팅 벨트를 안내한다. 상기 엘라스토머는 또한 향상된 밀봉을 통해 가압 유체를 수용하도록 보조한다.
도5a는 유체-필로우 쉘(44)에 대한 견부-풀리 장치(50)의 배치를 도시한다. 조립체(50)는 자기 지지 롤(54)이 조립체(50) 사이에 공간에 배치되도록 하는 쉘(44)의 대향 단부 또는 측면 상에 즉, 쉘(44)의 내부 또는 외부 에지에 위치된다. 이러한 구성은 자기 지지 롤이 캐스팅 벨트의 구역 또는 최대 주조-폭 이동-몰드면을 가로질러 캐스팅 벨트의 안정성 및 지지를 제공하여, 캐스팅 벨트의 열 파열을 방지한다는 점에서 본 발명의 중요한 태양이다. 그러한 지지 롤의 기능 및 사용은 본 명세서에 참조로 병합된 미국 특허 제5,728,036호에 개시된다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 견부-풀리는 또한 이상적으로 캐스팅 벨트를 부양 및 가열하는데 사용되는 가압 유체의 효과적인 에지 밀봉부, 수납 및 제어된 통기를 제공한다. 이러한 기능성은 이후에 더 자세히 논의되는 도5b, 도6, 도6a 및 도6b에 도시된다.
도5b는 유체-필로우 쉘(44), 견부-풀리 장치(50) 및 자기 지지 롤(54)을 도시한다. 하부 캐리지(L)를 참조하면, 가압 유체는 화살표(60)에 의해 나타낸 바와 같이 유체-필로우 쉘의 내부 캐비티(56)로 도입된다. 상기 가압 유체는 유체-필로우 쉘(44)의 외부면과 캐스팅 벨트(30) 사이의 공간으로 노즐(58)을 통해 그 후 포트된다. 그것에 의해 가압 유체는 쉘(44) 상의 캐스팅 벨트(30)를 부양시킨다. 상술된 바와 같이, 본 발명의 중요한 태양은 가압 유체의 밀봉부이다. 가압 유체는 벨트를 부양시키는 것에 추가로 예열시키기 위해 이상적으로 사용되어, 뜨거워진다. 본 발명의 견부-풀리 장치(50)는 유체를 대기 환경으로 간단히 통기하는 것에 대하는 것으로써 고온으로 가압된 유체의 포획, 제어된 통기 및 잠재적인 재활용을 용이하게 한다. 도6, 도6a 및 도6b는 어떻게 상기 사항들이 달성되는지 추가적인 설명을 제공한다.
도6을 참조하면, 견부-풀리 장치(50)는 유체-필로우(44)와 연통하는 유체 내에 있고, 필로우(44)에 대해 주연 또는 에지 밀봉부(52)를 형성한다. 에지 밀봉부(52)는 견부-풀리 장치(50)의 주연 상에 위치되고, 벨트(30)를 부양하는데 사용되는 가압 유체의 배출을 방지한다. 잘 이해되는 바와 같이, 이러한 주연 밀봉(52)의 성능은 특히, 가압된 고온 공기, 가압된 고온수, 증기 또는 다른 유체가 캐스팅-벨트 부양뿐 아니라 캐스터-몰드 구역에 벨트가 진입하기 이전에 캐스팅-벨트를 예열하기 위해 사용된다면, 주조기의 안정적인 작동을 위해 중요하다.
또한, 견부-풀리(50)는 제어된 형태로 가압 유체를 통기하도록 그 주연면 또는 면의 주연을 따라 연장하는 홈(64)을 가질 수 있다. 이것은 캐스팅 벨트의 전체 폭을 예열하기 위한 요구 조건에 기인하여 견부-풀리의 열 팽창을 야기하는 열의 양을 감소시킨다. 또한, 견부-풀리 조립체(50)의 내부 수-냉각은 캐스팅-벨트 예열이 이용될 때 견부-풀리 작동 온도를 감소시키는데 사용될 수 있다.
도6a를 참조하면, 종래 기술 유체-필로우 쉘(44)에서, 가압 유체는 화살표(66)에 의해 나타낸 바와 같이 구속되지 않고 대기 환경으로 통기된다. 그러나, 도6b는 본 발명의 견부-풀리(50)를 도시하고, 견부-풀리(50)가 어떻게 가압 유체를 밀봉하고 제어 가능하게 통기하는 지를 도시한다. 도6에서와 같이, 견부-풀리의 가장자리 외부면은 가압 유체를 한정하고 시스템으로부터 제어되지 않은 배출을 방지하도록 밀봉 경로 또는 홈이 있는 견부-풀리면(64)으로 수정되었다.
그와 같이, 견부-풀리(50)는 제어된, 가압 유체 밀봉 또는 통기와, 벨트 부양, 가압 유체 제어, 잠재적 벨트 예열 및 가능한 가압 유체 회수 목적을 위해 사용되는 기능의 유체를 제공한다. 선택적으로, 견부-풀리(50)의 주연은 밀봉을 위해 가압 유체를 수용하는 것을 보조하는 최소의 70 쇼어-에이 듀로미터 스케일 엘라스토머로 커버된다.
도1 내지 도6b에 도시된 실시예의 고려에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명은 반원통형 벨트-부양식 유체-필로우 쉘(44)을 구비한 연속 용융 금속 캐스터(20) 상에 캐스팅 벨트(28, 30)를 안내 또는 조향하는 출구-드럼 풀리(34, 38)의 수직 기울어짐 조향과 관련한 견부-풀리 장치(50)를 제공한다. 상기 견부-풀리 장치(50)는 유체-필로우 쉘(44) 상에 캐스팅 벨트(28, 30)를 부양하는데 사용되는 가압 유체의 배출을 한정하는 에지 밀봉부(52)를 형성하도록 또한 설계될 수 있다. 또한, 견부-풀리(50)의 주연면의 홈 또는 경로(64)의 형성은 또한 가열될 수 있는 가압 유체가 제어된 방식으로 통기되고 잠재적으로 재활용되게 한다.
본 발명이 양호한 실시예를 참조로 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자들에 의해 다양하고 명백한 변경이 만들어질 수 있고, 요소에 대한 등가의 것들이 본 발명의 범주 내에서 대체될 수 있음이 이해될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예에 한정되지 않도록 의도되고, 본 발명은 모든 등가의 실시예를 포함한다.
본 발명에 따르면, 유체-필로우 지지 구조의 각 측에 인접한 협소한 견부-풀리 장치를 제공함으로써 주조기의 입구에서 비회전식 부양식 반원통형 유체-필로우 벨트 지지 장치를 이용하는 연속 용융 금속 주조기 상의 캐스팅 벨트를 효과적으로 안내하기 위한 향상된 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 실질적으로 타원형 경로를 따라 연속 금속 주조기 상에서 이동하는 가요성, 인장 캐스팅 벨트를 안내하기 위한 장치이며,
    상기 연속 금속 주조기는 용융 금속을 수납하는 입구 단부와, 주조 제품이 기계를 배출하는 출구 단부와, 상기 입구 단부로부터 상기 출구 단부까지 연장하는 이동 몰드 캐스팅 구역을 구비하고,
    상기 장치는,
    주조기의 입구 단부에서의 비회전식 반원통형 유체-필로우와,
    이동 몰드 캐스팅 구역의 캐스팅 벨트의 평면에 대해 수직 및 수평으로 기울어질 수 있는 주조기의 출구 단부에서의 풀리 드럼과,
    주조기의 입구 단부에서 유체-필로우의 대향 단부에 인접하고 이동 몰드 캐스팅 구역의 외측 각각에 있는 한 쌍의 협소한 풀리를 포함하고,
    상기 유체-필로우는 상기 캐스팅 벨트를 부양하기 위해 캐스팅 벨트의 원통형으로 만곡된 내부면에 대해 가압 유체를 인가하고, 상기 유체는 공기, 물 또는 증기이며, 상기 풀리 드럼의 수직 및 수평 기울어짐은 캐스팅 벨트를 조향하고, 상기 풀리 각각의 회전축은 유체-필로우의 곡률축과 실질적으로 동일하고, 상기 풀리는 캐스팅 벨트를 안내하며, 상기 협소한 풀리에 의해 생성된 벨트 안내부와 협동작동하는 풀리 드럼의 조향은 상기 벨트가 실질적으로 타원형인 경로를 따라 회전함으로써 캐스팅 벨트의 최적 벨트 트랙킹을 유지하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 협소한 풀리의 주연은 유체 연통하고, 반원통형 유체-필로우의 각 단부에 대해 밀봉부를 형성하고, 상기 밀봉부는 필로우로부터 캐스팅 벨트를 부양하는데 사용되는 가압 유체의 제어되지 않은 배출을 방지하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 협소한 풀리는 유체-필로우의 단부와 유체 연통하고, 캐스팅 벨트의 일 부분을 지지하는 각 풀리면은 풀리면의 전체 주연을 따라 연장하는 적어도 하나의 홈을 포함하고, 상기 홈은 유체-필로우로부터 캐스팅 벨트를 부양하는데 사용되는 가압 유체의 제어된 통기를 제공하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 캐스팅 벨트의 일 부분을 지지하는 각각의 협소한 풀리면은 적어도 70 쇼어-에이 듀로미터-스케일 엘라스토머 재료로 코팅되고, 상기 엘라스토머 재료는 벨트 인장을 동일하게 하여 캐스팅 벨트의 최적 벨트 트랙킹을 유지하도록 캐스팅 벨트를 안내하고, 상기 엘라스토머 재료는 밀봉을 위해 가압 유체를 수용하도록 또한 보조하는 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 공기 또는 물이 가열되는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 협소한 풀리는 유체-필로우의 단부와 유체 연통하고, 캐스팅 벨트의 일 부분을 지지하는 각각의 풀리면은 풀리면의 전체 주연을 따 라 연장하는 적어도 하나의 홈을 포함하고, 상기 홈은 캐스팅 벨트를 부양 및 예열시키는 가열된 가압-물의 회수 및 사용을 용이하게 하는 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 캐스팅 벨트의 일 부분을 지지하는 협소한 풀리면은 적어도 70 쇼어-에이 듀로미터-스케일 엘라스토머 재료로 코팅되고, 상기 엘라스토머 재료는 벨트 인장을 동일하게 하여 캐스팅 벨트의 최적 벨트 트랙킹을 유지하도록 캐스팅 벨트를 안내하고, 상기 엘라스토머 재료는 밀봉을 위해 가열된 가압 유체를 수용하는 것을 보조하는 장치.
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